Skala penentuan kekuatan angin. Badai, badai, angin topan, ciri-cirinya, faktor-faktor yang merusak
Skala untuk menentukan kecepatan, kekuatan dan nama angin (skala Beaufort)
Membedakan dihaluskan kecepatan dalam waktu singkat dan instan, kecepatan pada waktu tertentu. Kecepatan diukur dengan anemometer menggunakan papan Wild.
Kecepatan angin tahunan rata-rata tertinggi (22 m/detik) diamati di pantai Antartika. Kecepatan rata-rata harian di sana terkadang mencapai 44 m/detik, dan di beberapa saat mencapai 90 m/detik.
Kecepatan angin mempunyai siklus harian. Ini mendekati variasi suhu harian. Kecepatan maksimum di lapisan permukaan (100 m di musim panas, 50 m di musim dingin) diamati pada 13-14 jam, kecepatan minimum pada malam hari. Di lapisan atmosfer yang lebih tinggi, variasi kecepatan diurnal bersifat terbalik. Hal ini dijelaskan oleh perubahan intensitas pertukaran vertikal di atmosfer pada siang hari. Pada siang hari, pertukaran vertikal yang intens mempersulit pergerakan massa udara secara horizontal. Pada malam hari tidak ada hambatan seperti itu dan Vm bergerak searah dengan gradien tekanan.
Kecepatan angin bergantung pada perbedaan tekanan dan berbanding lurus dengannya: semakin besar perbedaan tekanan (gradien barik horizontal), semakin besar kecepatan angin. Kecepatan angin rata-rata jangka panjang di permukaan bumi adalah 4-9 m/s, jarang lebih dari 15 m/s. Dalam badai dan angin topan (garis lintang sedang) - hingga 30 m/s, dalam hembusan angin hingga 60 m/s. Pada badai tropis, kecepatan angin mencapai 65 m/s, dan hembusan angin dapat mencapai 120 m/s.
Alat yang mengukur kecepatan angin disebut anemometer. Kebanyakan anemometer dibuat berdasarkan prinsip kincir angin. Misalnya, anemometer Fuss memiliki empat belahan (cangkir) di bagian atas menghadap satu arah (Gbr. 75).
Sistem belahan ini berputar pada sumbu vertikal, dan jumlah putarannya dicatat dengan penghitung. Perangkat disetel ke arah angin, dan ketika "gilingan belahan bumi" memperoleh kecepatan yang kurang lebih konstan, penghitung dihidupkan untuk waktu yang ditentukan secara tepat. Dengan menggunakan tanda yang menunjukkan banyaknya putaran pada setiap kecepatan angin, maka kecepatan tersebut ditentukan oleh banyaknya putaran yang didapat. Ada instrumen yang lebih kompleks yang memiliki perangkat untuk merekam arah dan kecepatan angin secara otomatis. Alat sederhana juga digunakan yang sekaligus dapat menentukan arah dan kekuatan angin. Contoh alat tersebut adalah baling-baling cuaca Liar, yang umum ditemukan di semua stasiun meteorologi.
Arah angin ditentukan oleh sisi cakrawala tempat angin bertiup. Delapan arah utama (titik acuan) digunakan untuk menunjuknya: N, NW, W, SW, S, SE, E, NE. Arahnya bergantung pada distribusi tekanan dan efek pembelokkan rotasi bumi.
Mawar Angin. Angin, seperti fenomena lain dalam kehidupan atmosfer, dapat mengalami perubahan besar. Oleh karena itu, di sini juga kita harus mencari nilai rata-rata.
Untuk menentukan arah angin yang berlaku pada periode waktu tertentu, lakukan sebagai berikut. Delapan arah utama, atau arah, diambil dari titik mana pun, dan frekuensi angin diplot pada skala tertentu di masing-masing titik. Gambar yang dihasilkan, dikenal sebagai mawar angin, angin yang bertiup terlihat jelas (Gbr. 76).
Kekuatan angin bergantung pada kecepatannya dan menunjukkan tekanan dinamis yang diberikan aliran udara pada permukaan apa pun. Kekuatan angin diukur dalam kilogram per meter persegi (kg/m2).
Struktur angin. Angin tidak dapat dibayangkan sebagai arus udara yang homogen, mempunyai arah yang sama dan kecepatan yang sama di seluruh massanya. Pengamatan menunjukkan bahwa angin bertiup kencang, seolah-olah dalam guncangan tersendiri, kadang mereda, lalu kembali mencapai kecepatan sebelumnya. Pada saat yang sama, arah angin juga dapat berubah. Pengamatan yang dilakukan pada lapisan udara yang lebih tinggi menunjukkan bahwa hembusan angin menurun seiring dengan ketinggian. Telah diketahui juga bahwa pada waktu yang berbeda dalam setahun dan bahkan pada jam yang berbeda dalam sehari, hembusan angin tidaklah sama. Hembusan angin terbesar diamati di musim semi. Pada siang hari, pelemahan angin paling besar terjadi pada malam hari. Hembusan angin bergantung pada sifat permukaan bumi: semakin tidak rata, semakin besar hembusan anginnya dan sebaliknya.
Penyebab angin. Udara tetap diam selama tekanan di suatu bagian atmosfer terdistribusi kurang lebih merata. Namun begitu tekanan di suatu daerah bertambah atau berkurang, udara akan mengalir dari tempat yang bertekanan lebih besar ke tempat yang bertekanan lebih rendah. Pergerakan massa udara yang telah dimulai akan terus berlanjut hingga perbedaan tekanan menjadi seimbang dan tercapai keseimbangan.
Keseimbangan yang stabil di atmosfer hampir tidak pernah diamati, itulah sebabnya angin adalah salah satu fenomena yang paling sering terjadi di alam.
Ada banyak sebab yang mengganggu keseimbangan atmosfer. Namun salah satu alasan pertama yang menciptakan perbedaan tekanan adalah perbedaan suhu. Mari kita lihat kasus paling sederhana.
Di depan kita ada permukaan laut dan daratan bagian pesisir. Pada siang hari, permukaan daratan lebih cepat panas dibandingkan permukaan laut. Oleh karena itu, lapisan bawah udara di atas daratan lebih luas daripada di atas lautan (Gbr. 77, I). Akibatnya, aliran udara segera tercipta di bagian atas dari daerah yang lebih hangat ke daerah yang lebih dingin (Gbr. 77, II).
Karena sebagian udara dari daerah hangat telah mengalir (di atas) menuju daerah dingin, maka tekanan di daerah dingin akan meningkat, dan di daerah hangat akan berkurang. Akibatnya, timbul arus udara, sekarang di lapisan bawah atmosfer, dari daerah dingin ke daerah hangat (dalam kasus kita, dari laut ke darat) (Gbr. 77, III).
Arus udara seperti itu biasanya timbul di pantai laut atau di sepanjang tepi danau besar dan disebut angin sepoi-sepoi. Dalam contoh yang kami berikan, ini adalah angin siang hari. Pada malam hari gambarannya justru sebaliknya, karena permukaan daratan, yang mendingin lebih cepat daripada permukaan laut, menjadi lebih dingin. Akibatnya, di lapisan atas atmosfer udara akan mengalir menuju daratan, dan di lapisan bawah menuju laut (angin malam).
Naiknya udara dari daerah hangat dan turunnya udara di daerah dingin menyatukan aliran atas dan bawah dan menciptakan sirkulasi tertutup (Gbr. 78). Pada pusaran tertutup ini, bagian vertikal jalan biasanya berukuran sangat kecil, sedangkan bagian horizontal sebaliknya dapat mencapai ukuran yang sangat besar.
Alasan kecepatan angin berbeda. Sudah jelas bahwa kecepatan angin harus bergantung pada gradien tekanan (yaitu ditentukan terutama oleh perbedaan tekanan per satuan jarak). Jika, selain gaya akibat gradien, tidak ada gaya lain yang bekerja pada massa udara, maka udara akan bergerak beraturan dan dipercepat. Namun hal ini tidak berhasil, karena banyak penyebab yang memperlambat pergerakan udara. Ini terutama mencakup gesekan.
Ada dua jenis gesekan: 1) gesekan lapisan permukaan udara di permukaan bumi dan 2) gesekan yang terjadi di dalam udara yang bergerak itu sendiri.
Yang pertama berbanding lurus dengan sifat permukaannya. Misalnya, permukaan air dan padang rumput datar menghasilkan gesekan paling sedikit. Dalam kondisi seperti ini, kecepatan angin selalu meningkat secara signifikan. Permukaan yang tidak rata menciptakan hambatan yang lebih besar terhadap pergerakan udara, yang menyebabkan penurunan kecepatan angin. Bangunan perkotaan dan hutan tanaman secara signifikan mengurangi kecepatan angin (Gbr. 79).
Pengamatan yang dilakukan di hutan menunjukkan bahwa sudah pada usia 50 tahun M dari tepi kecepatan angin menurun menjadi 60-70% dari kecepatan semula, yaitu 100 M hingga 7%, pada tahun 200 M hingga 2-3%.
Gesekan yang terjadi antara lapisan massa udara yang bergerak berdekatan disebut friksi internal. Gesekan internal menyebabkan perpindahan gerak dari satu lapisan ke lapisan lainnya. Lapisan permukaan udara akibat gesekan dengan permukaan bumi mempunyai pergerakan paling lambat. Lapisan yang terletak di atas, bersentuhan dengan lapisan bawah yang bergerak, juga memperlambat pergerakannya, tetapi pada tingkat yang jauh lebih rendah. Lapisan berikutnya mengalami dampak yang lebih kecil lagi, dan seterusnya. Akibatnya, kecepatan pergerakan udara secara bertahap meningkat seiring dengan ketinggian.
Arah angin. Jika penyebab utama timbulnya angin adalah perbedaan tekanan, maka seharusnya angin bertiup dari daerah yang bertekanan lebih tinggi ke daerah yang bertekanan lebih rendah dengan arah tegak lurus isobar. Namun, hal ini tidak terjadi. Kenyataannya (seperti yang diketahui dari pengamatan) angin bertiup terutama sepanjang isobar dan hanya sedikit menyimpang ke arah tekanan rendah. Hal ini terjadi akibat efek pembelokkan rotasi bumi. Kami telah mengatakan pada suatu waktu bahwa setiap benda yang bergerak, di bawah pengaruh rotasi bumi, menyimpang dari jalur aslinya di belahan bumi utara ke kanan, dan di belahan bumi selatan ke kiri. Mereka juga mengatakan bahwa gaya defleksi dari arah ekuator ke kutub semakin besar. Jelas sekali bahwa pergerakan udara yang timbul akibat adanya perbedaan tekanan segera mulai mengalami pengaruh gaya pembelokan tersebut. Dengan sendirinya, kekuatan ini kecil. Namun berkat kesinambungan aksinya, pada akhirnya efeknya sangat besar. Jika tidak ada gesekan atau pengaruh lain, maka akibat defleksi yang terus menerus, angin dapat menggambarkan kurva tertutup mendekati lingkaran. Padahal, karena pengaruh berbagai sebab, penyimpangan tersebut tidak terjadi, namun tetap sangat signifikan. Cukuplah untuk menunjukkan setidaknya angin pasat, yang arahnya, jika Bumi tidak bergerak, harus bertepatan dengan arah meridian. Sedangkan di belahan bumi utara arahnya adalah timur laut, di belahan bumi selatan - tenggara, dan di lintang sedang yang kekuatan deviasinya lebih besar lagi, angin yang bertiup dari selatan ke utara mengambil arah barat-barat daya (di belahan bumi utara). belahan bumi utara).
Sistem angin utama. Angin yang diamati di permukaan bumi sangat beragam. Tergantung pada alasan yang menimbulkan keragaman ini, kami akan membaginya menjadi tiga kelompok besar. Kelompok pertama mencakup angin, yang penyebabnya terutama bergantung pada kondisi lokal, kelompok kedua mencakup angin yang disebabkan oleh sirkulasi umum atmosfer, dan kelompok ketiga mencakup angin siklon dan antisiklon. Mari kita mulai pertimbangan kita dengan angin yang paling sederhana, yang penyebabnya terutama bergantung pada kondisi lokal. Di sini kami menyertakan angin sepoi-sepoi, berbagai angin pegunungan, lembah, padang rumput, dan gurun, serta angin muson, yang tidak hanya bergantung pada sebab-sebab lokal, tetapi juga pada sirkulasi atmosfer secara umum.
Angin sangat beragam asal usulnya, karakter dan maknanya. Jadi, di daerah beriklim sedang, yang didominasi oleh transportasi barat, angin barat (NW, W, SW) mendominasi. Daerah-daerah ini menempati wilayah yang luas - kira-kira 30 hingga 60° di setiap belahan bumi. Di daerah kutub, angin bertiup dari kutub ke zona bertekanan rendah di garis lintang sedang. Di wilayah ini, angin timur laut mendominasi di Arktik dan angin tenggara di Antartika. Pada saat yang sama, angin tenggara Antartika, berbeda dengan angin Arktik, lebih stabil dan memiliki kecepatan lebih tinggi.
Skala Beaufort- skala konvensional untuk menilai secara visual kekuatan (kecepatan) angin dalam titik-titik berdasarkan pengaruhnya terhadap benda-benda di darat atau gelombang laut. Ini dikembangkan oleh laksamana Inggris F. Beaufort pada tahun 1806 dan pada awalnya hanya digunakan oleh dia. Pada tahun 1874, Komite Tetap Kongres Meteorologi Pertama mengadopsi skala Beaufort untuk digunakan dalam praktik sinoptik internasional. Pada tahun-tahun berikutnya, skalanya diubah dan disempurnakan. Skala Beaufort banyak digunakan dalam navigasi maritim.
|
Kekuatan angin di permukaan bumi pada skala Beaufort |
||||
| Poin Beaufort | Definisi verbal kekuatan angin | Kecepatan angin, m/detik | Aksi angin | |
| di darat | di atas laut | |||
| 0 | Tenang | 0-0,2 | Tenang. Asap mengepul secara vertikal | Cermin laut yang mulus |
| 1 | Diam | 0,3-1,5 | Arah angin terlihat dari kepulan asap, tetapi tidak dari penunjuk arah angin. | Riak, tidak ada busa di punggung bukit |
| 2 | Mudah | 1,6-3,3 | Pergerakan angin terasa di wajah, dedaunan berdesir, penunjuk arah angin pun bergerak | Gelombangnya pendek, puncaknya tidak terbalik dan tampak seperti kaca |
| 3 | Lemah | 3,4-5,4 | Dedaunan dan ranting-ranting pohon yang tipis bergoyang sepanjang waktu, angin mengibarkan bendera bagian atas | Gelombang pendek dan terdefinisi dengan baik. Punggungannya, terbalik, membentuk busa kaca, kadang-kadang terbentuk domba putih kecil |
| 4 | Sedang | 5,5-7,9 | Angin menimbulkan debu dan potongan kertas serta menggerakkan dahan pohon yang tipis. | Ombaknya memanjang, topi putih terlihat di banyak tempat |
| 5 | Segar | 8,0-10,7 | Batang pohon yang tipis bergoyang, ombak dengan puncak muncul di atas air | Panjangnya berkembang dengan baik, tetapi ombaknya tidak terlalu besar, tutupan putih terlihat di mana-mana (dalam beberapa kasus terbentuk percikan) |
| 6 | Kuat | 10,8-13,8 | Cabang-cabang pohon yang lebat bergoyang, kabel telegraf bersenandung | Gelombang besar mulai terbentuk. Punggungan berbusa putih menempati area yang luas (kemungkinan terjadi percikan) |
| 7 | Kuat | 13,9-17,1 | Batang pohon bergoyang, sulit berjalan melawan angin | Ombaknya menumpuk, puncaknya putus, buihnya bergaris-garis tertiup angin |
| 8 | Sangat kuat | 17,2-20,7 | Angin mematahkan dahan pohon, sangat sulit berjalan melawan angin | Gelombang panjang yang cukup tinggi. Semprotan mulai beterbangan di sepanjang tepi punggung bukit. Potongan busa terletak berjajar searah dengan arah angin |
| 9 | Badai | 20,8-24,4 | Kerusakan kecil; angin merobek tudung asap dan ubin | Gelombang tinggi. Busanya jatuh dalam garis-garis lebar dan padat tertiup angin. Puncak ombak mulai terbalik dan hancur menjadi semburan, sehingga mengganggu jarak pandang |
| 10 | Badai besar | 24,5-28,4 | Kerusakan bangunan yang signifikan, pohon-pohon tumbang. Jarang terjadi di darat | Ombak yang sangat tinggi dengan puncak yang panjang dan melengkung ke bawah. Busa yang dihasilkan tertiup angin dalam bentuk serpihan besar berbentuk garis-garis putih tebal. Permukaan lautnya berwarna putih berbusa. Deru ombak yang kuat bagaikan hantaman. Visibilitasnya buruk |
| 11 | Badai yang dahsyat | 28,5-32,6 | Kehancuran besar di wilayah yang luas. Sangat jarang diamati di darat | Gelombang yang sangat tinggi. Kapal berukuran kecil dan menengah terkadang tersembunyi dari pandangan. Lautnya ditutupi dengan serpihan busa putih panjang yang terletak melawan arah angin. Tepian ombaknya tertiup menjadi buih dimana-mana. Visibilitasnya buruk |
| 12 | Badai | 32,7 atau lebih | Udara dipenuhi busa dan semprotan. Lautnya ditutupi garis-garis buih. Visibilitas sangat buruk | |
Skala Beaufort adalah skala konvensional untuk menilai secara visual kekuatan (kecepatan) angin dalam titik-titik berdasarkan pengaruhnya terhadap benda-benda di darat atau gelombang laut.
Ini dikembangkan oleh laksamana Inggris F. Beaufort pada tahun 1806 dan pada awalnya hanya digunakan oleh dia. Pada tahun 1874, Komite Tetap Kongres Meteorologi Pertama mengadopsi skala Beaufort untuk digunakan dalam praktik sinoptik internasional.
Pada tahun-tahun berikutnya, skalanya diubah dan disempurnakan. Skala Beaufort banyak digunakan dalam navigasi maritim.
| Poin Beaufort |
Definisi lisan kekuatan angin |
kecepatan rata-rata angin, (m/s) |
kecepatan rata-rata Angin, (km/jam) |
kecepatan rata-rata Angin, simpul |
Tindakan angin |
Tindakan angin |
| 0 | Tenang | 0 - 0.2 | < 1 | 0 - 1 | Tenang. Asap mengepul secara vertikal. | Cermin laut yang mulus. |
| 1 | Mudah | 0.3 - 1.5 | 1 - 5 | 1 - 3 | Arah angin terlihat dari kepulan asap, tetapi tidak dari penunjuk arah angin. | Ada riak dan tidak ada busa di punggung bukit. |
| 2 | Diam | 1.6 - 3.3 | 6 - 11 | 3.5 - 6.4 | Pergerakan angin terasa di wajah, dedaunan berdesir, penunjuk arah angin pun bergerak. | Gelombangnya pendek, puncaknya tidak terbalik dan tampak seperti kaca. |
| 3 | Lemah | 3.4. - 5.4 | 12 - 19 | 6.6 - 10.1 | Dedaunan dan ranting-ranting pohon yang tipis bergoyang sepanjang waktu, angin mengibarkan bendera bagian atas. | Gelombang pendek dan terdefinisi dengan baik. Punggungannya, terbalik, membentuk busa kaca, dan kadang-kadang terbentuk domba putih kecil. |
| 4 | Sedang | 5.5-7.9 | 20-28 | 10,3 - 14,4 | Angin menimbulkan debu dan potongan kertas serta menggerakkan dahan-dahan pohon yang tipis. | Ombaknya memanjang, topi putih terlihat di banyak tempat. |
| 5 | Segar | 8.0 - 10.7 | 29 - 38 | 14,6 - 19,0 | Batang pohon yang tipis bergoyang, ombak dengan puncak muncul di atas air. | Panjang gelombangnya berkembang dengan baik, tetapi tidak terlalu besar, lapisan putih terlihat di mana-mana (dalam beberapa kasus, percikan terbentuk). |
| 6 | Kuat | 10.8 - 13.8 | 39 - 49 | 19,2 - 24,1 | Cabang-cabang pohon yang lebat bergoyang dan kabel telegraf bersenandung. | Gelombang besar mulai terbentuk. Punggungan berbusa putih menempati area yang luas (kemungkinan besar terjadi percikan). |
| 7 | Kuat | 13.9 - 17.1 | 50 - 61 | 24,3 - 29,5 | Batang pohon bergoyang, sulit berjalan melawan angin. | Ombaknya menumpuk, puncaknya putus, buihnya bergaris-garis tertiup angin. |
| 8 | Sangat kuat | 17.2 - 20.7 | 62 - 74 | 29,7 - 35,4 | Angin mematahkan dahan pohon, sangat sulit berjalan melawan angin. | Gelombang panjang yang cukup tinggi. Semprotan mulai beterbangan di sepanjang tepi punggung bukit. Potongan busa terletak berjajar searah dengan arah angin. |
| 9 | Badai | 20.8 - 24.4 | 75 - 88 | 35,6 - 41,8 | Kerusakan kecil; angin merobek tudung asap dan ubin. | Gelombang tinggi. Busanya jatuh dalam garis-garis lebar dan padat tertiup angin. Puncak ombak mulai terbalik dan hancur menjadi semburan, sehingga mengganggu jarak pandang. |
| 10 | Badai besar | 24.5 - 28.4 | 89-102 | 42,0 - 48,8 | Kerusakan bangunan yang signifikan, pohon-pohon tumbang. Jarang terjadi di darat. | Ombak yang sangat tinggi dengan puncak yang panjang dan melengkung ke bawah. Busa yang dihasilkan tertiup angin dalam bentuk serpihan besar berbentuk garis-garis putih tebal. Permukaan lautnya berwarna putih berbusa. Deru ombak yang kuat bagaikan hantaman. Visibilitasnya buruk. |
| 11 | Badai yang dahsyat | 28.5 - 32.6 | 103-117 | 49,0 - 56,3 | Kehancuran besar di wilayah yang luas. Sangat jarang terlihat di darat. | Gelombang yang sangat tinggi. Kapal berukuran kecil dan menengah terkadang tersembunyi dari pandangan. Lautnya ditutupi dengan serpihan busa putih panjang yang terletak melawan arah angin. Tepian ombaknya tertiup menjadi buih dimana-mana. Visibilitasnya buruk. |
| 12 | Badai | > 32,6 | > 117 | >56 | Semuanya sangat buruk!!! | Udara dipenuhi busa dan semprotan. Lautnya ditutupi garis-garis buih. Visibilitas sangat buruk. |
situs web IA.
Skala Beaufort
0 poin - tenang
Laut sehalus cermin, hampir tidak bergerak. Ombaknya praktis tidak sampai ke pantai. Airnya lebih terlihat seperti danau terpencil yang tenang daripada pantai laut. Mungkin ada kabut di permukaan air. Tepian laut menyatu dengan langit sehingga tidak terlihat batasnya. Kecepatan angin 0-0,2 km/jam.
1 poin - tenang
Ada riak-riak kecil di laut. Ketinggian ombak mencapai hingga 0,1 meter. Laut masih bisa menyatu dengan langit. Anda bisa merasakan angin sepoi-sepoi yang nyaris tak terlihat.
2 poin - mudah
Ombaknya kecil, tingginya tidak lebih dari 0,3 meter. Kecepatan angin 1,6-3,3 m/s, dapat dirasakan dengan wajah. Dengan angin seperti itu, penunjuk arah cuaca mulai bergerak.
3 poin - lemah
Kecepatan angin 3,4-5,4 m/s. Sedikit gangguan di air, kadang-kadang muncul whitecaps. Ketinggian gelombang rata-rata mencapai 0,6 meter. Ombak lemah terlihat jelas. Baling-baling cuaca berputar tanpa henti, dedaunan di pohon, bendera, dll bergoyang.
4 poin - sedang
Angin - 5.5 - 7.9 m/s - menimbulkan debu dan potongan kertas kecil. Baling-baling cuaca berputar terus menerus, dahan-dahan pohon yang tipis membengkok. Lautnya kasar dan ombak putih terlihat di banyak tempat. Ketinggian gelombang mencapai 1,5 meter.
5 poin - segar
Hampir seluruh lautan ditutupi oleh karang putih. Kecepatan angin 8 - 10,7 m/s, tinggi gelombang 2 meter. Cabang dan batang pohon yang tipis bergoyang.
6 poin - kuat
Lautnya ditutupi punggung bukit putih di banyak tempat. Ketinggian ombak mencapai 4 meter, rata-rata tinggi 3 meter. Kecepatan angin 10,8 - 13,8 m/s. Batang pohon tipis dan dahan pohon tebal bengkok, kabel telepon berdengung.
7 poin - kuat
Lautnya ditutupi punggung bukit berbusa putih, yang sewaktu-waktu tertiup angin dari permukaan air. Ketinggian ombaknya mencapai 5,5 meter, tinggi rata-rata 4,7 meter. Kecepatan angin 13,9 - 17,1 m/s. Batang pohon bagian tengah bergoyang dan dahan menekuk.
8 poin - sangat kuat
Ombaknya kuat, berbusa di setiap puncaknya. Ketinggian ombaknya mencapai 7,5 meter, tinggi rata-rata 5,5 meter. Kecepatan angin 17,2 - 20 m/s. Berjalan melawan angin itu sulit, hampir mustahil berbicara. Cabang-cabang pohon yang tipis patah.
9 poin - badai
Tinggi gelombang di laut mencapai 10 meter; tinggi rata-rata 7 meter. Kecepatan angin 20,8 - 24,4 m/s. Pohon-pohon besar bengkok, cabang-cabang sedang patah. Angin merobek penutup atap yang tidak diperkuat dengan baik.
10 poin - badai hebat
Lautnya berwarna putih. Ombaknya menghempas ke pantai atau ke bebatuan sambil bergemuruh. Tinggi gelombang maksimal 12 meter, tinggi rata-rata 9 meter. Angin dengan kecepatan 24,5 - 28,4 m/s merobek atap dan menyebabkan kerusakan parah pada bangunan.
11 poin - badai hebat
Tinggi ombak mencapai 16 meter, dengan tinggi rata-rata 11,5 meter. Kecepatan angin 28,5 - 32,6 m/s. Disertai dengan kehancuran besar di darat.
12 poin - badai
Kecepatan angin 32,6 m/s. Kerusakan serius pada struktur permanen. Ketinggian gelombang lebih dari 16 meter.
Skala keadaan laut
Berbeda dengan sistem pemeringkatan angin dua belas titik yang diterima secara umum, ada beberapa pemeringkatan gelombang laut.
Yang diterima secara umum adalah sistem penilaian Inggris, Amerika dan Rusia.
Semua skala didasarkan pada parameter yang menentukan tinggi rata-rata gelombang signifikan.
Parameter ini disebut Significance Wave Height (SWH).
Dalam skala Amerika, 30% gelombang signifikan diambil, di Inggris 10%, di Rusia 3%.
Ketinggian gelombang dihitung dari puncak (titik puncak gelombang) hingga palung (dasar palung).
Berikut penjelasan tinggi gelombang:
- 0 poin - tenang,
- 1 poin - riak (SWH< 0,1 м),
- 2 titik - gelombang lemah (SWH 0,1 - 0,5 m),
- 3 titik - gelombang cahaya (SWH 0,5 - 1,25 m),
- 4 titik - gelombang sedang (SWH 1,25 - 2,5 m),
- 5 poin - laut kasar (SWH 2,5 - 4,0 m),
- 6 titik - laut sangat ganas (SWH 4,0 - 6,0 m),
- 7 titik - ombak kuat (SWH 6,0 - 9,0 m),
- 8 titik - ombak sangat kuat (SWH 9,0 - 14,0 m),
- 9 titik - gelombang fenomenal (SWH > 14,0 m).
Karena yang menentukan bukan kekuatan badai, melainkan ketinggian gelombang.
Badai didefinisikan oleh Beaufort.
Untuk parameter WH semua skala diambil bagian gelombangnya (30%, 10%, 3%) karena besar gelombangnya tidak sama.
Pada selang waktu tertentu ada gelombang, misalnya 9 meter, 5, 4, dst.
Oleh karena itu, setiap skala memiliki nilai SWH masing-masing, yang diambil persentase tertentu dari gelombang tertinggi.
Belum ada instrumen untuk mengukur tinggi gelombang.
Oleh karena itu, tidak ada definisi pasti mengenai skor.
Definisinya bersyarat.
Di lautan, tinggi gelombang biasanya mencapai 5-6 meter dan panjang hingga 80 meter.
Skala jangkauan visual
Visibilitas adalah jarak maksimum suatu objek dapat dideteksi pada siang hari dan lampu navigasi pada malam hari.
Jarak pandang tergantung pada kondisi cuaca.
Dalam metrologi, pengaruh kondisi cuaca terhadap jarak pandang ditentukan oleh skala poin konvensional.
Skala ini merupakan cara untuk menunjukkan transparansi atmosfer.
Ada rentang visibilitas siang dan malam.
Di bawah ini adalah skala jangkauan visual harian:
Hingga 1/4 kabel
Sekitar 46 meter. Visibilitas sangat buruk. Kabut tebal atau badai salju.
Hingga 1 kabel
Sekitar 185 meter. Visibilitas buruk. Kabut tebal atau salju basah.
2-3 kabel
370 - 550 meter. Visibilitas buruk. Kabut, salju basah.
1/2 mil
Sekitar 1 km. Kabut, kabut tebal, salju.
1/2 - 1 mil
1 - 1,85 km. Visibilitas rata-rata. Salju, hujan lebat
1 - 2 mil
1,85 - 3,7 km. Kabut, kabut, hujan.
2 - 5 mil
3,7 - 9,5 km. Kabut tipis, kabut tipis, hujan ringan.
5 - 11 mil
9,3 - 20 km. Visibilitas yang bagus. Cakrawala terlihat.
11 - 27 mil
20 - 50 km. Visibilitas yang sangat bagus. Cakrawala terlihat jelas.
27 mil
Lebih dari 50 km. Visibilitas luar biasa. Cakrawala terlihat jelas, udaranya transparan.
Angin adalah aliran udara horizontal yang berbeda dalam beberapa karakteristik khusus: kekuatan, arah dan kecepatan. Untuk menentukan kecepatan anginlah laksamana Irlandia mengembangkan tabel khusus pada awal abad ke-19. Skala Beaufort yang disebut masih digunakan sampai sekarang. Berapa skalanya? Bagaimana cara menggunakannya dengan benar? Dan skala Beaufort tidak memungkinkan Anda menentukan apa?
Apa itu angin?
Definisi ilmiah dari konsep ini adalah sebagai berikut: angin adalah aliran udara yang bergerak sejajar permukaan bumi dari daerah yang tinggi ke daerah yang bertekanan atmosfer rendah. Fenomena ini tidak hanya terjadi di planet kita. Jadi, angin terkuat di tata surya bertiup di Neptunus dan Saturnus. Dan angin bumi, dibandingkan dengan angin itu, mungkin tampak seperti angin sepoi-sepoi yang ringan dan sangat menyenangkan.
Angin selalu memegang peranan penting dalam kehidupan manusia. Dia menginspirasi para penulis kuno untuk menciptakan cerita mitos, legenda dan dongeng. Berkat angin, manusia dapat melakukan perjalanan jarak jauh melalui laut (dengan bantuan perahu layar) dan melalui udara (dengan bantuan balon). Angin juga terlibat dalam “konstruksi” banyak lanskap bumi. Dengan demikian, ia mengangkut jutaan butir pasir dari satu tempat ke tempat lain, sehingga membentuk bentang alam Aeolian yang unik: bukit pasir, bukit pasir, dan punggung bukit pasir.
Pada saat yang sama, angin tidak hanya menciptakan, tetapi juga menghancurkan. Fluktuasi gradiennya dapat menyebabkan hilangnya kendali atas pesawat. Angin kencang secara signifikan memperluas skala kebakaran hutan, dan di perairan yang luas, angin kencang menciptakan gelombang besar yang menghancurkan rumah-rumah dan merenggut nyawa. Inilah sebabnya mengapa sangat penting untuk mempelajari dan mengukur angin.
Parameter angin dasar
Merupakan kebiasaan untuk membedakan empat parameter utama angin: kekuatan, kecepatan, arah dan durasi. Semuanya diukur menggunakan perangkat khusus. Kekuatan dan kecepatan angin ditentukan dengan menggunakan apa yang disebut anemometer, dan arahnya - menggunakan baling-baling cuaca.
Berdasarkan parameter durasi, ahli meteorologi membedakan badai, angin sepoi-sepoi, badai, angin topan, topan, dan jenis angin lainnya. Arah angin ditentukan oleh sisi cakrawala tempat angin bertiup. Untuk memudahkan, disingkat dengan huruf latin berikut:
- N (utara).
- S (selatan).
- W (barat).
- E (timur).
- C (tenang).
Terakhir, kecepatan angin diukur pada ketinggian 10 meter dengan menggunakan anemometer atau radar khusus. Selain itu, durasi pengukuran tersebut bervariasi di berbagai negara di dunia. Misalnya, di stasiun meteorologi Amerika, kecepatan rata-rata arus udara diperhitungkan dalam 1 menit, di India - dalam 3 menit, dan di banyak negara Eropa - dalam 10 menit. Alat klasik untuk menyajikan data kecepatan dan kekuatan angin adalah skala Beaufort. Bagaimana dan kapan kemunculannya?
Siapakah Francis Beaufort?
Francis Beaufort (1774-1857) - Pelaut Irlandia, laksamana angkatan laut dan kartografer. Ia dilahirkan di kota kecil An Uavy di Irlandia. Setelah lulus sekolah, bocah lelaki berusia 12 tahun itu melanjutkan studinya di bawah bimbingan Profesor Usher yang terkenal. Pada periode ini, ia pertama kali menunjukkan kemampuan luar biasa dalam mempelajari “ilmu kelautan”. Saat remaja ia masuk dinas di East India Company dan berperan aktif dalam survei Laut Jawa.
Perlu dicatat bahwa Francis Beaufort tumbuh menjadi pria yang berani dan berani. Oleh karena itu, pada saat kapal karam pada tahun 1789, pemuda tersebut menunjukkan dedikasi yang besar. Setelah kehilangan semua makanan dan barang-barang pribadinya, dia berhasil menyelamatkan peralatan berharga tim. Pada tahun 1794, Beaufort mengambil bagian dalam pertempuran laut melawan Prancis dan dengan gagah berani menarik kapal yang terkena tembakan musuh.
Perkembangan skala angin
Francis Beaufort sangat pekerja keras. Setiap hari dia bangun jam lima pagi dan langsung berangkat kerja. Beaufort adalah otoritas penting di kalangan militer dan pelaut. Namun, ia memperoleh ketenaran di seluruh dunia berkat perkembangannya yang unik. Saat masih menjadi taruna, pemuda yang penuh rasa ingin tahu ini membuat catatan harian tentang pengamatan cuaca. Belakangan, semua pengamatan ini membantunya menciptakan skala angin khusus. Pada tahun 1838 secara resmi disetujui oleh Angkatan Laut Inggris.
Salah satu lautan, sebuah pulau di Antartika, sungai dan tanjung di Kanada utara dinamai menurut nama ilmuwan dan kartografer terkenal. Francis Beaufort juga menjadi terkenal karena menciptakan sandi militer polialfabetik, yang juga mendapatkan namanya.
Skala Beaufort dan fitur-fiturnya
Skala tersebut mewakili klasifikasi angin paling awal menurut kekuatan dan kecepatannya. Ini dikembangkan berdasarkan pengamatan meteorologi pada kondisi laut terbuka. Awalnya, skala angin Beaufort klasik adalah dua belas poin. Baru pada pertengahan abad ke-20, badai ini diperluas menjadi 17 tingkat sehingga kekuatan angin topan dapat dibedakan.
Kekuatan angin pada skala Beaufort ditentukan oleh dua kriteria:
- Menurut pengaruhnya terhadap berbagai benda dan benda di darat.
- Menurut derajat kekasaran laut lepas.
Penting untuk dicatat bahwa skala Beaufort tidak memungkinkan Anda menentukan durasi dan arah aliran udara. Ini berisi klasifikasi rinci angin menurut kekuatan dan kecepatannya.
Skala Beaufort: meja untuk sushi
Di bawah ini adalah tabel yang merinci pengaruh angin terhadap benda dan benda di darat. Skala yang dikembangkan oleh ilmuwan Irlandia F. Beaufort ini terdiri dari dua belas level (poin).
Tenaga angin (dalam poin) | Kecepatan angin | Pengaruh angin pada benda |
| 0 | 0-0,2 | Ketenangan total. Asap mengepul secara vertikal |
| 1 | 0,3-1,5 | Asapnya sedikit menyimpang ke samping, tapi penunjuk arah cuaca tetap tidak bergerak |
| 2 | 1,6-3,3 | Dedaunan di pepohonan mulai berdesir, angin terasa menerpa kulit wajah |
| 3 | 3,4-5,4 | Bendera berkibar, dedaunan dan dahan kecil bergoyang di pepohonan |
| 4 | 5,5-7,9 | Angin mengangkat debu dan puing-puing kecil dari tanah |
| 5 | 8,0-10,7 | Anda bisa “merasakan” angin dengan tangan Anda. Batang tipis pohon kecil bergoyang. |
| 6 | 10,8-13,8 | Cabang-cabang besar bergoyang, kabel bersenandung |
| 7 | 13,9-17,1 | Batang pohon bergoyang |
| 8 | 17,2-20,7 | Cabang-cabang pohon patah. Menjadi sangat sulit untuk melawan angin |
| 9 | 20,8-24,4 | Angin menghancurkan tenda dan atap bangunan |
| 10 | 24,5-28,4 | Kerusakan yang signifikan, angin dapat merobohkan pohon-pohon dari tanah |
| 11 | 28,5-32,6 | Kehancuran besar di wilayah yang luas |
| 12 | lebih dari 32,6 | Kerusakan besar pada rumah dan bangunan. Angin menghancurkan tumbuh-tumbuhan |
Tabel Beaufort Negara Bagian Laut
Dalam oseanografi ada yang namanya keadaan laut. Meliputi tinggi, frekuensi dan kekuatan gelombang laut. Di bawah ini adalah skala Beaufort (tabel), yang akan membantu menentukan kekuatan dan kecepatan angin berdasarkan tanda-tanda tersebut.
Tenaga angin (dalam poin) | Kecepatan angin | Pengaruh angin terhadap laut |
| 0 | 0-1 | Permukaan cermin air rata dan halus sempurna |
| 1 | 1-3 | Gangguan kecil dan riak muncul di permukaan air |
| 2 | 4-6 | Gelombang pendek muncul setinggi 30 cm |
| 3 | 7-10 | Ombaknya pendek, namun jelas, dengan busa dan “waddles” |
| 4 | 11-16 | Gelombang memanjang setinggi 1,5 m muncul |
| 5 | 17-21 | Ombaknya panjang dengan “domba” yang tersebar luas |
| 6 | 22-27 | Gelombang besar dengan cipratan dan puncak berbusa terbentuk |
| 7 | 28-33 | Ombak besar setinggi 5 m, buih berjatuhan belang-belang |
| 8 | 34-40 | Gelombang tinggi dan panjang dengan semburan kuat (hingga 7,5 m) |
| 9 | 41-47 | Gelombang tinggi (hingga sepuluh meter) terbentuk, yang puncaknya terbalik dan berhamburan dalam cipratan |
| 10 | 48-55 | Ombaknya sangat tinggi sehingga terbalik dengan suara gemuruh yang kuat. Seluruh permukaan laut ditutupi busa berwarna putih |
| 11 | 56-63 | Seluruh permukaan air ditutupi dengan serpihan busa panjang berwarna keputihan. Jarak pandang sangat terbatas |
| 12 | lebih dari 64 | Badai. Visibilitas objek sangat buruk. Udara terlalu jenuh dengan semprotan dan busa |
Oleh karena itu, berkat skala Beaufort, manusia dapat mengamati angin dan memperkirakan kekuatannya. Hal ini memungkinkan untuk membuat prakiraan cuaca yang paling akurat.
